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電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)由原來的發(fā)動機(jī)和變速箱為主要構(gòu)成變?yōu)橛呻姍C(jī)和變速箱構(gòu)成，相應(yīng)的機(jī)械連接部件的受力情況也有所不同。目前某公司有一款電機(jī)動汽車的電機(jī)后支架在運行了不到321.Ekin就出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象，通過對該問題的初步分析，認(rèn)為是電機(jī)支架的設(shè)計不合理導(dǎo)致運動過程。針對此問題，決定對該支架進(jìn)行強(qiáng)度分析，通過仿真軟件計算出該支架的應(yīng)力分布情況，找到零件缺陷，重新設(shè)計沒有缺陷的電機(jī)支架，利用仿真軟件進(jìn)行有限元分析。
電機(jī)前后支架與電機(jī)、電機(jī)機(jī)過渡板及電機(jī)變速箱構(gòu)成驅(qū)動總成，整個驅(qū)動總成與驅(qū)動總成左支座、驅(qū)動總成前支座及驅(qū)動總成后支座3個支座連接，一起安裝在車身副車架上。電機(jī)后支架工作狀態(tài)，如圖所電機(jī)質(zhì)量：36kg(變速箱)重量，1kg電機(jī)前支架，28kg電機(jī)后支架，電機(jī)過渡板：4kg驅(qū)動總成總質(zhì)量：68kg電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，電機(jī)后支架上要受來自于通過電機(jī)傳遞來的轉(zhuǎn)矩和受驅(qū)動總成后支座的支撐反作用力，通過2個力的合成加載到電機(jī)后支架上可計算出其應(yīng)力分布情況。
電機(jī)后支架的受力及約束情況，如圖所示。將電機(jī)后支架和驅(qū)動總成后支架連接在一起，約束住電機(jī)后支架的左端面和右端面。將電機(jī)傳遞來的轉(zhuǎn)知和受驅(qū)動總成后支座的支撐反作用力合成在一起，施加于軸1處，通過電機(jī)后支架的受力分析，在分析軟件里建立有限元模型，電機(jī)后支架及驅(qū)動總成后支架在分析軟件IDEAS里建立的有限元模型，如圖所示。用網(wǎng)格劃分器對有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，將電機(jī)后支架的左右端面進(jìn)行約束。在A處和R處施加載荷r，過載系數(shù)分別選取1倍和3倍。
原電機(jī)后支架過載下的應(yīng)力分布圖，原電機(jī)后支架過載3時的應(yīng)力分布圖。如從圖可以看出，電機(jī)后支架在2處的應(yīng)力最大，在1倍過載和3倍過載時的應(yīng)力數(shù)據(jù)為519MPa和630MPa，而《一般結(jié)構(gòu)用熱連軋鋼板和鋼帶的力學(xué)性能》查得，材料為21#鋼，厚度為4mm的鋼板的許用應(yīng)力， 1倍過載和3倍過載在應(yīng)力集中點處的最大應(yīng)力值遠(yuǎn)大于材料許用應(yīng)力，從而產(chǎn)生破壞，可以著出該支架在設(shè)計上存在一定的缺陷。
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